智能变电站继电保护配置的展望

智能变电站继电保护配置的展望

石健宏王燕

（广西电网有限责任公司桂林供电局广西桂林市541002）

摘要：随着国家电网公司提出建设“具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网”的发展目标，智能变电站作为智能电网的基础与核心部分，其良好的发展建设与坚强智能电网的总体目标实现有着紧密的联系。而继电保护装置作为变电站电力系统中所不可或缺的重要组成部分，在确保电力系统安全运行、保证电能质量以及避免故障的再扩大和事故发生等各个方面都起着至关重要的作用。文章结合实际工作经验，从智能变电站继电保护技术规范和配置方案出发，并就智能变电站继电保护配置的未来发展进行了展望。

关键词：智能变电站；继电保护；配置；展望

1变电站的继电保护配置

智能变电站的继电保护配置主要是由过程层和变电站层组成，过程层的主要目的是配置继电保护中的一次设备。一次设备也就是我们通常说的智能设备，一般情况下安装在设备的内部。在一次设备的周围一般选择安装需要进行维护和检修的设备，如：退役设备、合并器和测控设备等。变电站中的继电保护配置主要是通过全站传输采样值，但这种传输方式不同于分布式的数据传输。继电保护不会因为跳闸和采样问题造成通信链路不可靠，并且在继电保护过程中消耗的网络数据信息非常小。变电站层的继电保护配置主要是通过利用自适应技术和在线实时整定技术，采用后备保护的方式，实现广域保护。

2继电保护应具备的性能特点

1、安全可靠

在电力系统继电保护的过程中，继电保护必须要安全可靠，这是最基本的要求。安全可靠主要体现为两个方面：其一是可依赖性；其二是安全性，这两个方面的性能都是继电保护必须要具备的。由于以上两个方面存在着一定的矛盾，在继电保护的设计与选择过程中应根据保护对象的实际情况进行适当的协调，提高继电保护的可靠性。

2、应具有较强的选择性

选择性是指出现故障时首先应由设备自身的保护将其切除，当自身保护或断路器拒动时，则可由相邻元件的保护装置将故障切除。上下级之间应随着继电保护与故障点之间的距离进行适当的调整。一般来说，由电源算起，故障起动值会随着动作时间的缩短而减小。

3、继电保护动作必须要及时、快速

对于继电保护来说，要想尽快的中止异常状态或断开故障，应在允许范围之内以最快的速度对可控制的断路器发出跳闸命令。因此，继电保护动作一定要及时、快速，这是一个必须具备的重要性能。快速、及时的跳闸可以将设备的损坏程度降到最低；同时，快速跳闸在高压电网中还可以在提高电网暂态稳定中发挥特殊的作用。通常情况下，跳闸越迅速，制动面积就会越小，相应的稳定裕度也就越大。尤其是短路故障，它极易破坏系统的稳定，有时候跳闸时间的细微差距都有可能对系统的稳定性带来绝然不同的影响。有鉴于此，新开发的继电保护都十分注重提高保护动作的速度，尽可能缩短继电保护的动作时间。

4、高灵敏度

继电保护的灵敏度是指一旦出现异常情况或发生故障时提供可靠动作的具体能力。在继电保护灵敏度的考核方面，业内普遍采用的是灵敏系数等指标。灵敏系数是指故障量与给定的装置定值之间的比值。一般来说，在继电保护设计与运行规程中都对灵敏系数有具体的要求。

3智能变电站的具体继电保护模式分析

过程层继电保护一般都会进行快速跳闸等主体保护功能设置，尤其是在母线和变压器差动、线路纵联保护同步作用下，令变电站集中式保护装置迅速过渡转化为后备保护功能。事实证明，此类设计形式实用价值相对较高，不单单能够令过程层保护设计变得简易，同时还可以灵活地取消后备保护装置，力求辅助相关工作人员在重点研究主保护功能前提下，有效简化装置格局。

1、线路保护方面

处于过程层的线路保护配置，主要是纵联距离和差动形式，其间后备保护则必须要放置在集中式保护装置之中。在此类环境下，想要快速发挥纵联保护功效，就必须尽快令对侧线路保护装置和主保护光纤进行自由通信。

2、变压器保护方面

在过程层内部进行变压器保护，将主要沿用分布式配置方式，同时在后备保护沿用集中模式，这样预设的差动保护功能指标便能就此顺利贯彻。同步状况下，智能变电站内部的母线和变压器保护，都可以为多段线路提供保护功能，必要情况下完成对站内设备的同步采样工作。不过实践应用过程中，相关技术人员主要配合乒乓原理同步技术，进行相关工序流程适当地简化。所谓乒乓技术，主要设定分属在线路两端位置的保护设备，保证他们维持相同或是相似的速率完成独立采样任务，与此同时，他们两端收发信息的传输时间必然要维持一致。

第一，透过保护设备向光纤通道进行相关数据发送过程中，有必要提前进行数据中断处理，之后利用电子互感器准确测算不同采样工作的延时结果。第二，因为乒乓同步理论无法切实维持频率的一致性，因此设计主体仍有必要针对两端数据具体发送时间，进行灵活化调整，之后再开展同步处理工作，旨在维持数据发送时间的精准和统一性。

4探讨智能变电站继电保护装置的展望

每个时代都是这样，即便新的技术弥补了传统的缺陷。但人们还是会去期盼更好的技术能够诞生。那是因为我们一直都想找寻到一种完美的东西，可惜它只是我们心中永久的神话。所以，随着电力行业的不断发展，对于智能变电站继电保护装置也有了新的展望。期望新的设备在具有灵敏性、选择性、速动性和可靠性这些本质特征以外，更能保证电网更加高效、安全和稳定地运行。

1、信息采集的自动化

自动化信息的采集是需要一定前提的。比如，电子式的互感器以及光电效应的互感器高新设备在智能变电站中的不断应用，便为继电保护装置的自动化采集工作提供了良好的平台。与此同时，随着间隔层的功能逐渐融入到过程层里进行操作，这就使变电站保护系统的集成化程度上升到一个新的领域，而且，它的构造也比之前简单了很多，便于操作。同时，在信息采集的过程中，加强了对电磁场的抗干扰能力。从而保证了信息采集的准确度，不会造成不必要的麻烦。同时信息采集的自动化，可以更好地提高工作效率，也能合理地安排有限的劳动力资源。

2、网络通信的标准化

在智能变电站中，通讯的标准体系不断提出。这就使往日的那个没有一个统一的标准，仿佛失去了方向的船舶，只有自己在茫茫海上寻找自己方向的电力系统在海上找到了自己的灯塔。使它朝着自己的目标，统一的模型，统一的标准，以及互联网开放的方向不断前行。网络通信的标准化可以使互联网之间的相互干扰得到相应的避免。在信息采集的自动化下，网络通信的标准化可以使采集到的信息更加准确，更加真实。

3、自适应继电保护

在智能变电站继电保护装置中，自适应继电保护可以有效地提高保护的性能。比如，对于电力系统在运行的过程中频率发生变化的时候，电力系统受到振荡的时候，自适应继电保护都可以发挥它特别的作用，使电力系统地运行可以顺利进行。对于这种自适应继电保护方式的效果是显而易见的。比如，它在系统性能的可靠性方面得到了很好地体现。而且，对于一个企业来说，最重要的就是它的经济效益。而它恰好可以很好地提高企业的经济效益。而对我们广播电视发射台来说，既保障了发射机设备的安全运行又为安全传输发射提供了顺利保障。

5结语

在我国智能变电站的推广与建设中，继电保护技术一直是智能变电站的核心技术。继电保护技术与配置方案的良好实现，对提高变电站安全运行水平，以及实现现代化的运行管理都起到了极大的促进作用。我们应当进一步加强对继电保护领域新技术的研究与探索，以促进继电保护技术的发展与完善，为实现建设坚强智能电网的发展目标打下坚实的基础。

参考文献

[1]刘勇，江均，等.智能变电站的继电保护配置研究[J].科技咨询，2013（13）.

[2]周得柱.浅谈智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].消费电子，2013（3）.